Какова масса груза (m), который движется по вертикали со скоростью (v=0,5), если электромотор крана работает от сети

Какова масса груза (m), который движется по вертикали со скоростью (v=0,5), если электромотор крана работает от сети постоянного напряжения (u=220 В), сила тока через электромотор равна (i=11 А), а сопротивление обмотки мотора равно (r=2 Ом)?
Artemiy

Artemiy

Для решения данной задачи, нам понадобится воспользоваться законом Ома \(U = I \cdot R\), где U - напряжение, I - сила тока, R - сопротивление. Данный закон позволяет нам найти напряжение на обмотке мотора.

Зная напряжение и силу тока, мы можем найти сопротивление обмотки по формуле \(R = \frac{U}{I}\).

Подставляя известные значения, получаем:

\[R = \frac{220 \, \text{В}}{11 \, \text{А}} = 20 \, \text{Ом}\]

Теперь мы можем воспользоваться законом сохранения энергии \(E_{\text{кин}} = \frac{mv^2}{2}\), где \(E_{\text{кин}}\) - кинетическая энергия, m - масса, v - скорость.

Так как предоставлена скорость движения груза, мы можем найти кинетическую энергию груза. С учетом известной формулы, мы можем выразить массу груза:

\[m = \frac{2 \cdot E_{\text{кин}}}{v^2}\]

Теперь нам нужно найти значение кинетической энергии. Поскольку мощность потребляемая мотором определяется как \(P = \frac{U^2}{R}\), где P - мощность, U - напряжение, R - сопротивление, мы можем найти мощность мотора.

Подставляя известные значения, получаем:

\[P = \frac{(220 \, \text{В})^2}{20 \, \text{Ом}} = 2420 \, \text{Вт}\]

Кинетическая энергия, потребляемая мотором, полностью преобразуется в кинетическую энергию груза. Таким образом, кинетическая энергия груза равна мощности мотора:

\[E_{\text{кин}} = P = 2420 \, \text{Вт}\]

Окончательно, можно найти массу груза:

\[m = \frac{2 \cdot E_{\text{кин}}}{v^2} = \frac{2 \cdot 2420 \, \text{Вт}}{(0,5)^2} = 9680 \, \text{кг}\]

Таким образом, масса груза, который движется по вертикали со скоростью 0,5 м/с при заданных значениях напряжения, силы тока и сопротивления, составляет 9680 кг.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello